Диссертация (1154284), страница 13
Текст из файла (страница 13)
et al., 1985). Экономические трудности в стране обуславливаютневозможность осуществления широкомасштабного контроля, как за качествомпродуктов питания, так и за уровнем загрязнения окружающей среды вследствиеэмиссии цинка, и других макро – и микроэлементов, в том числе токсичных.Необходим постоянный мониторинг за уровнем элементного статуса населения.Оренбургская область уникальный регион для экологических исследований.Здесь представлены три биогеохимические зоны, имеются запасы минеральногосырья, развита добывающая металлургическая промышленность, нефтянаяотрасль, сельское хозяйство, есть участки радиоактивного загрязнения, различныеландшафты, многонациональность населения.
По данным проекта «Элементныйстатус населения России» (2010 – 2015 г.г.) – Оренбургская область наиболеенеблагоприятный регион Приволжского Федерального округа (ПФО) с точкизрения баланса химических элементов у населения (Афтанас Л.И. и др., 2013).Наблюдаемый дисбаланс между эссенциальными и токсичными элементамивызван экологическими проблемами, обусловленными как природными,так итехногенными факторами.
Данные о формировании элементного статусанаселения различных зон неоднородны, поскольку неопределены вклады вокружающую среду геохимической экологии и экологии человека (почва – вода –пшеница – мясо), поэтому для прогнозирования рисков и управления здоровьемнеобходимо проведение комплексных исследований.67В связи с вышесказанным, было принято решение о проведенииисследований экологического направления именно в Оренбургской области. Безкомплексных исследований исистематизации полученной современнымиметодами информации о содержании микроэлементов в экосистеме (окружающаясреда, растения, животные, человек) Оренбургского региона следует ожидатьвсевозможных дисбалансов элементного статуса населения (Мазо В.К.
и2003).др.,68Глава 2 Объекты и методы исследований2.1 Методологические принципы отбора проб и проведениямониторинга биологической среды населения Оренбургской областиХарактеристика исследуемых объектовКомплексный мониторинг распределениямикроэлементов цинка, меди,кадмия и свинца в биосфере Оренбургской области был проведен послеобстоятельногорассмотрениясовременнойинформационнойбазыобэкологических условиях и антропогенном влиянии на эти условия.Методологический подход к отбору проб для исследования обусловлен тем,что Оренбургская область представляет собой весьма протяженную территорию внаправлении с запада на восток – 755 км, с севера на юг – 425 км.
Областьрасположена на стыке двух частей света – Европы и Азии, имеет границы сТатарстаном, Башкортостаном и Челябинской областью на севере, с Казахстаном– на востоке и юге, Самарской областью – на западе. Общая протяженностьграниц 3700 км (рисунок 2.1). По геохимическим признакам Оренбургскуюобласть можно разделить на три зоны: восточную, центральную и западную(Прихожай Н.И., 2004).
На картах рассматриваемых зон (рисунки 2.2 – 2.4) вкаждом районе области отмечены белыми точками по 35 населенных пунктов(включая районные центры), в которых отбирали пробы для проведенияисследований.69Рисунок 2.1 – Места отбора проб по Оренбургской области70Рисунок 2.2 – Места отбора проб в Западной зоне Оренбургской областиРайоны:Абдулинский,Красногвардейский,Ташлинский, ТоцкийАсекеевский,Курманаевский,Бугурусланский,Матвеевский,Первомайский,Бузулукский,Северный,Грачевский,Сорочинский,71Рисунок 2.3 – Места отбора проб в Центральной зоне ОренбургскойобластиРайоны: Акбулакский, Александровский, Беляевский, Илекский, Новосергиевский, Октябрьский,Оренбургский, Переволоцкий, Сакмарский, Саракташский, Соль-Илецкий, Тюльганский, Шарлыкский72Рисунок 2.4 – Места отбора проб в Восточной зоне Оренбургской областиРайоны: Адамовский, Гайский, Домбаровский, Кваркенский, Кувандыкский, Новоорский, Светлинский, Ясненский73В период с 2010 по 2015 гг было отобрано и исследовано 3470 проб.Подробная характеристика проб приведена в таблице 2.1.Таблица 2.1 – Общая характеристика, объем и материал исследованияАнализируемый параметрСтатус химических элементовв подземных водахСтатус элементов Zn,Cu,Cd,Pb в почвахСтатус элементов Zn, Cu, Cd,в зерновых культурахPbСтатус элементов Zn, Cu, Cd,Pbв биологическихсубстратах животныхСтатус цинка в продуктахрастительного и животногопроисхожденияКоличествоОбъект исследованияпроб525;Питьевая вода из 35 районов15 на зону525;Пробы почвы 35 районов15 на зонуПшеница, произрастающая в 35525районах15 на зонуОбразцы биосубстратов75;животных (печень, почки,5 насердце, мышцы), отобранные взонупяти районных центрахОбразцы хлеба пшеничного,молочных, мясных и рыбных1400 пробпродуктов из 35 районныхцентровЭлементный статусОбразцы волос взрослого420;биологических субстратовнаселения (210 мужчин и 21062 на зонунаселенияженщин)Всего отобрано проб3470Отбор проб воды из подземных источниковОбъектомисследованияслужилиподземныеводыиз35административных районов Оренбургской области (n = 525).
Отбор и подготовкапроб подземных вод осуществлялась из колодцев, скважин и каптажей родников74в сельской местности Оренбургской области с глубины не менее 10 метров впластиковые пробирки, обработанные горячей азотной кислотой, затем добавлялихлористый натрий до концентрации 3 % (ГОСТ Р 51593–2000 «Вода питьевая.Отбор проб»). При отборе проб, подлежащих хранению, перед закрытием емкостипробкой верхний слой воды сливали так, чтобы под пробкой оставался слойвоздуха и при транспортировании пробка не смачивалась. Отобранную пробуконсервировали и хранили согласно установленным требованиям ГОСТ Р 51592.Содержания химических элементов в пробах воды сравнивали с предельнодопустимымиконцентрациями,утвержденнымиСанПиН2.1.4.1074–01(«Питьевая вода.
Гигиенические требования к качеству воды централизованныхсистем питьевого водоснабжения. Контроль качества»).Отбор проб почвыОтборпробпочвыосуществлялсясогласноМУпопроведениюкомплексного мониторинга плодородия почв земель сельскохозяйственногоназначения (М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2003) по следующей методике:‒ отбор почвенных проб проводили методом маршрутных ходов.Маршрутный ход прокладывали посередине каждого элементарного участкавдоль удлиненной стороны;‒ отбор проб почвы проводили по элементарным участкам: с каждогоэлементарного участка отбирали одну пробу почвы;‒ каждая объединенная проба почвы состояла из точечных проб,равномерно отбираемых на элементарном участке по маршрутному ходу, приэтом первую точечную пробу отбирали не на краю обследуемого земельногоучастка, а на расстоянии, равном половине расстояния между точками точечногоотбора;‒ из почвенного образца отбирали корни, почву разминали и пропускаличерез сито с диаметром отверстий 1 мм;75‒ затем почву тщательно перемешивали и рассыпали равномерным слоем наровной поверхности и высушивали при комнатной температуре в отсутствиепрямого солнечного света до воздушно ‒ сухого состояния.Валовые формы элементов являются малоподвижными, а наиболеедостоверную информацию о загрязнении экосистемы несут подвижные формыэлементов, поэтому в работе определяли содержание подвижных форм цинка,меди, свинца и кадмия.
Данные сопоставляли с предельно допустимойконцентрацией (ПДК) (ГН 2.1.7.2041‒06 «Предельно допустимые концентрации(ПДК) химических веществ в почве») подвижных форм определяемых элементов,а для цинка и меди ‒ также с концентрациями подвижных соединениймикроэлементов,дляустановленнымитерритории Оренбургскойпредыдущимиисследователямиобласти (Русанов А.М.с соавт., 2012;Климентьев А.И.
и др., 2013).Отбор проб продуктов растительногои животного происхожденияВсего было отобрано 875 продуктов растительного происхождения восенний период согласно ГОСТ:‒ зерно пшеницы, 525 проб (ГОСТ 26312.1‒84 «Крупа»);‒ хлеб пшеничный, 350 проб (ГОСТ 5667‒65 «Хлеб и хлебобулочныеизделия»).Продукты животного происхождения отбирали из 35 районов Оренбургскойобласти в соответствии с ГОСТ осенью 2013 года.Всегобылоотобрано1050пробпищевыхпродуктовживотногопроисхождения (пробы были отобраны в осенний период согласно ГОСТ):‒ молоко, 350 проб (ГОСТ 3622‒68 «Молоко и молочные продукты»);‒ мясо говядины, 350 проб (ГОСТ 7269‒79 «Мясо»);‒ рыбные продукты, 350 проб (ГОСТ 7631-85 «Рыба и продуктыпереработки»).76Оценкапроведенавсоответствиистребованиямисанитарно‒эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.3.2.1078-01«Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевыхпродуктов».Все исследуемые образцы продуктов и воды хранили до начала анализа притемпературе ‒ 20о С.Отбор проб биологических субстратов населенияВыбор волос в качестве объекта анализа обусловлен многочисленнымиисследованиями,подтверждающимипригодностьволоскакобъектависследованиях элементного статуса популяции (Скальный А.В.
и др., 2001).Волосы – это легкодоступный биологический материал, сбор их прост ибезболезнен. Длительность хранения волос практически не ограничена и нетребует каких–либо особых условий. В связи, с малой скоростью роста волосрезультаты их анализа показывают не сиюминутное содержание макро– имикроэлементов в образце, а усреднѐнный уровень за несколько месяцев.Химический состав волос отражает как внутреннее состояние организма, так иследствие воздействия различных экзогенных факторов (Скальный А.В., 2004).Внашем исследованиипринялиучастие420человек,постояннопроживающих на территории Оренбургской области.
C целью оценки влиянияэкологобиогеохимических факторов на элементный статус взрослого населенияОренбургской областиклиматическихзонпроведено обследование жителей из трех природно –Оренбургскойобласти.Всвязисэкономическимитрудностями большинство трудоспособного населения вынуждено в поискахвакансий обращаться на крупные предприятия, что приводит к миграциинаселения не только в пределах района, но и по всей Оренбургской области.Кроме того, более половины трудоспособного сельского населения являетсяработниками промышленных предприятий и учреждений городов Оренбургскойобласти.77Предварительно среди обследованных жителей провели анкетирование.Анализ индивидуальных анкет показал, что 42 % мужчин и 19 % женщин, изчисла опрошенных считали себя здоровыми.